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Javier Climent, CEO de HYDRENS nos habla sobre las soluciones que ofrecen al sector del tratamiento del agua

30/07/2021

Javier Climent, CEO de HYDRENS nos habla sobre las soluciones que ofrecen al sector del tratamiento del agua



Hydrens es una consultora medioambiental que tiene como objetivo ofrecer soluciones tecnológicas innovadoras basadas en la mejora del comportamiento de los fluidos para aumentar el rendimiento de los procesos.
 
Actualmente ofrece servicios para diagnosticar y dar solución a cualquier tipo de proceso en el que la hidráulica presente un papel relevante, utilizando como base la ingeniería, la simulación y la reconciliación de los cálculos con medidas experimentales. Desarrolla su actividad en tres líneas principales de trabajo: simulación computacional de fluidos (CFD), medidas experimentales e ingeniería y modelización de procesos.
 
Javier Climent Agustina, CEO de Hydrens nos comenta en esta entrevista todos los servicios y soluciones que ofrece su empresa al sector del tratamiento del agua.
 

 

Javier, actualmente ¿cuáles son las principales líneas de negocio de Hydrens?
 
Como principal línea de negocio, desde HYDRENS (Hydrodynamic and Environmental Services), ofrecemos soluciones para mejorar los diferentes procesos que tienen lugar en una EDAR, proponiendo alternativas de funcionamiento, optimización hidráulica, solución de problemas, diseño y rediseño de los elementos internos y la configuración de los tanques.
 
Como consultora, ponemos al servicio del cliente nuestro conocimiento en depuración, pero analizado desde un punto de vista menos convencional. Para ello, aplicamos nuestra experiencia y conocimiento en el comportamiento del flujo, focalizado en los procesos de una EDAR, por lo que tenemos en cuenta mecanismos específicos que tienen lugar en las diferentes unidades de proceso, tanto en línea de aguas como en línea de fangos. Para ello, utilizamos diferentes software de simulación, y cuando es necesario, instrumentación específica como velocímetros ADV, y técnicas experimentales como trazadores inertes, que de forma conjunta nos ayudan a caracterizar el comportamiento del flujo.
 
Por otra parte, participamos en proyectos de I+D+i financiados, colaborando con grupos de investigación, de universidades y centros tecnológicos. Esto nos permite seguir desarrollando nuevas aplicaciones, explorar otros ámbitos relacionados con la fluidodinámica y el medioambiente, incorporar nuevas soluciones, así como perfeccionar las que ya ofrecemos. HYDRENS es un ejemplo de transferencia tecnológica, una consultora que se gestó en el Grupo de Fluidos Multifásicos de la Universitat Jaume I (UJI); para nosotros es esencial mantener activa esta línea de I+D+i.
 

Según tu experiencia, ¿qué dirías que aporta la simulación actual al tratamiento de las aguas residuales tanto urbanas como industriales?
 
La modelización integrada en simuladores de procesos en EDAR ha sido una herramienta clave que se incorporó al sector hace décadas. Se ha convertido en una práctica indispensable cuando se quiere analizar un cambio significativo en el proceso, diseñar nuevas plantas o ampliar las actuales.
 
Desde HYDRENS, utilizamos este tipo de herramientas de simulación cuando necesitamos reproducir el comportamiento global de una EDAR. Intentamos estar actualizados y en contacto con los desarrolladores, quienes van incorporando nuevos modelos para calcular simulaciones más precisas, incluyendo modelado para agua industrial. Sin embargo, esta tipología de simulación presenta limitaciones cuando el objetivo es reproducir de forma detallada lo que ocurre en el interior de los tanques, ya sea para mejorar su eficiencia o resolver problemáticas.
 
Este es el motivo principal por el que la Simulación Computacional de Fluidos (CFD) ha destacado en los últimos años, por ser capaz de reproducir de forma detallada el comportamiento del flujo, en 3D y a escala real, considerando diferentes fases (sólidos, líquido y gas), así como mecanismos complejos de transferencia de masa, momento y energía, un detalle y precisión al que el resto de las herramientas de simulación no llegan.
 
Desde HYDRENS, hemos podido darle un mayor potencial al CFD, incluyendo modelos específicos que tienen lugar en una EDAR. Así, además de la hidráulica, podemos tomar decisiones basadas en la eficiencia del comportamiento bioquímico, la aireación, la sedimentación, la desinfección UV, la dosificación de productos, etc., así como atender al desarrollo y optimización de equipos menos convencionales, utilizados por ejemplo en la depuración industrial o para el diseño y escalado de prototipos de nuevas tecnologías.
 
 
 Figura 1. Optimización de la dosificación de materia orgánica en un tanque anóxico
 
 
Principalmente, ¿cuál es la diferenciación de las distintas técnicas de simulación CFD que existen en el mercado?
 
La simulación CFD es una rama de la mecánica de fluidos que utiliza métodos numéricos para resolver las ecuaciones del flujo. De forma general, se puede decir que existen diferentes aproximaciones o grados de precisión, por ejemplo, según el grado de detalle con el que se decida resolver la turbulencia. Para ello, se necesitará ordenadores con recursos computacionales más o menos elevados. En el mercado se pueden encontrar diferentes softwares comerciales e incluso algunos de código libre, que incluyen estas aproximaciones y ofrecen resultados de calidad.
 
En mi opinión, la diferenciación se encuentra en el conocimiento de quien maneja la herramienta y su especialización en el sector al cual la aplica. Resulta también clave trabajar la reconciliación de resultados, disponer de información experimental confiable para alimentar correctamente los modelos, así como para posteriormente validarlos cuando sea necesario.
 
 
 
Figura 2. Simulación fluidodinámica de un agitador comercial
 
 
Y el grado de aceptación de la simulación CFD en estos últimos años por parte del sector, ¿cuál dirías que ha sido?
 
Diría que ha sido en la última década, y de forma bastante paulatina, cuando se ha producido su aceptación por parte del sector de la depuración de aguas en España. Utilizar simulación CFD en el año 2010 para optimizar algún proceso de la EDAR se trataba de una práctica muy minoritaria. En los últimos diez años, se han ido reportando casos de éxito a escala real por parte de ingenierías, grupos de investigación, fabricantes de equipos, etc., lo cual ha fortalecido el grado de aceptación por parte de las empresas explotadoras y de las administraciones. Éstas, a su vez, han sido las impulsoras de la integración de la simulación CFD en el sector.
 
Un hecho muy representativo es que en pliegos técnicos de licitaciones de EDAR recientes, ya se hayan incluido la simulación CFD y medidas experimentales específicas para realizar comprobaciones hidráulicas de las explotaciones.
 
A nivel internacional, quizás la aceptación por parte del sector se produjera algunos años antes; mi percepción, como miembro del grupo de trabajo de modelización de la IWA (International Water Association), diría que ha sido muy pareja. Esto también se ha podido comprobar con el crecimiento exponencial del número de publicaciones CFD aplicadas al campo de la depuración de aguas, así como su difusión en congresos y jornadas, que, sin duda, han ayudado a darle mayor visibilidad y promover su integración en el sector.
 
 
¿De qué referencia en cuanto a proyectos de cierta envergadura disponéis actualmente tanto en España como a nivel internacional?
 
Actualmente, HYDRENS dispone de más de 30 referencias en EDAR, validadas a escala real, tanto a nivel nacional como internacional. Se trata de trabajos de optimización de procesos realizados para empresas explotadoras y para administraciones públicas, con quienes también realizamos trabajos específicos de I+D+i. Éstos incorporan cierta innovación, que aporta un valor diferencial, por lo que después son susceptibles de llevarse a difusión científico-técnica.
 
 
 
Figura 3. Distribución de velocidad del flujo en un decantador de succión
 
 
La participación en proyectos financiados de mayor envergadura son los que nos permiten explorar nuevas aplicaciones, y poco a poco, incorporarlas en nuestros servicios. Por una parte, gracias a este tipo de proyectos, hemos podido incorporar nuevas soluciones fuera de los límites de las EDAR, como es el caso de la simulación de vertidos y alivios a cauce natural, la dispersión de olores generados en EDAR para gestión del impacto ambiental, optimización de la ventilación y la captación de los sistemas de desodorización en el interior de los edificios, incorporar sensores de interés, explorar el uso de drones para validar los modelos, etc.
 
Por otra parte, hemos podido desarrollar nuestra propia plataforma de simulación CFD en código libre, y actualmente, trabajar el uso del CFD con aproximaciones que permitan reducir el tiempo de cálculo de forma drástica, con el objetivo de desarrollar gemelos digitales que amplían las capacidades actuales del CFD (diseño y optimización), para integrar también la operación y el control, tanto en EDAR como para otros campos de la ingeniería ambiental.
 
 
 
Figura 4. Impacto de un efluente industrial en un río. Análisis de la conductividad.
 

Para finalizar Javier, ¿cuáles son vuestras expectativas a corto, medio y largo plazo?
 
HYDRENS se encuentra en este momento en un periodo de crecimiento, estamos incorporando personal para hacer frente a la demanda de trabajos en depuración de aguas.
 
Actualmente, queremos consolidarnos como consultora en el sector de la depuración en España, así como fortalecer nuestra presencia en otros sectores en los que venimos trabajando, como por ejemplo la acuicultura.
 
A medio plazo, nuestros objetivos son aumentar nuestra actividad en el campo de la depuración a nivel internacional y consolidar los nuevos servicios en los que estamos trabajando actualmente (contaminación atmosférica, simulación de vertidos y alivios, mitigación de blooms de microalgas en zonas costeras, etc.).
 
A largo plazo, nuestro objetivo es poner a disposición de nuestros clientes nuevas soluciones digitales, manteniendo la simulación y la sensórica como pilares fundamentales.
 
 
 Figura 5. Simulación de la captación del sistema de desodorización en un edificio
de pretratamiento (izq.) y simulación del impacto de olores desde una EDAR (drcha.).
 
 

Muchas gracias


 

 


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